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哈尔滨商业大学郝宇博士等:气相色谱-串联质谱法测定婴幼儿配方乳粉中的3-氯丙醇酯和缩水甘油酯
2023-07-04作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-
氯丙醇酯(MCPDEs)和缩水甘油酯(GEs)是食品热加工过程中或在氯离子作用下,分别由氯丙醇与脂肪酸酯化、缩水甘油与脂肪酸酯化形成的有机酯类化合物,是食品中常见的污染物,主要存在于植物油脂、鱼油及其制品中。MCPDEs具有一定的毒性,尤其以3-氯丙醇酯(3-MCPDE)毒性最强,3-MCPDE被人体摄入消化吸收后,会产生具有生殖毒性、遗传毒性和致癌性的3-氯丙醇(3-MCPD),同时3-MCPDE和GEs可以相互转化。国际癌症研究机构将3-MCPD和缩水甘油列为2B类和2A类致癌物。
哈尔滨商业大学旅游烹饪学院的郝宇,马艺荧,于力涛等以提取剂、水解温度、水解时间、衍生剂和衍生物提取剂为研究对象,建立检测婴幼儿配方乳粉中3-MCPDE和GEs的气相色谱-串联质谱法,同时对市售I~III段婴幼儿配方乳粉中的3-MCPDE和GEs进行检测,根据结果进行风险分析。该方法能有效降低婴幼儿乳粉中基质对检测结果的影响,提高回收率和精密度,为婴幼儿配方乳粉中3-MCPDE和GEs的有效检测和标准制定提供理论依据和参考,同时为婴幼儿配方乳粉的质量安全提供保证。
1 样品前处理的优化
提取剂的选择
选择乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷为提取剂,以空白奶粉样品为基质,通过加标回收实验(加标量100 µg/kg,以3-MCPD计),比较3 种提取剂对样品中3-MCPDE和GEs的提取效果,结果见图1。
水解条件的选择
添加叔丁基甲醚-乙酸乙酯溶液和甲醇钠-甲醇溶液后,3-MCPDE和GEs开始进行水解,水解一段时间后,加入硫酸钠-乙酸溶液终止反应,使3-MCPDE转化为3-MCPD;加入氯化钠-乙酸溶液终止反应,使3-MCPDE和GEs都转化为3-MCPD。故水解条件对3-MCPD含量的测定具有重要影响。选择5、6、7、8、9、10 min为水解时间,通过加标回收实验(加标量100 µg/kg,以3-MCPD计)优化水解实验条件,结果见图2。
衍生剂的选择
选择PBA、HFBI、BSTFA为本研究的衍生剂,根据衍生反应性质不同,通过加标回收实验(加标量100 µg/kg,以3-MCPD计),样品经正己烷提取,室温下水解8 min后进行PBA衍生;样品经正己烷提取,室温下水解8 min,乙酸乙酯提取浓缩后进行HFBI、BSTFA衍生。衍生物色图谱见图3。结果表明,经BSTFA衍生后的色谱图杂峰较多,对目标物的检测造成干扰;使用HFBI进行衍生后的产物不稳定,衍生产物响应值低;经PBA衍生后的3-MCPD-DBA稳定,响应值高,故选择PBA为本方法的衍生剂。
衍生物提取剂的选择
样品衍生后,选择乙酸乙酯、乙醚对其衍生物进行提取,两种提取剂对A组和B组衍生物提取的回收结果见表3。由表3可知,添加5 mL乙酸乙酯后,经过两次提取可将衍生物全部回收,对A组和B组衍生物的回收率高,分别为95.2%和96.1%,乙醚对A组和B组衍生物的提取效果不好,故选择乙酸乙酯为衍生物提取剂。
2 标准图谱、线性关系、检出限和定量限
由图5可知,定性离子m/z 147、定量离子m/z 196和91在保留时间23.15 min出峰良好,可对3-MCPD-DBA进行定量;由图6可知,定性离子m/z 150、定量离子m/z 201和93在保留时间23.03 min出峰良好,可对D5-3-MCPD-DBA进行定量。
由图7A可知,定性离子m/z 147、定量离子m/z 196和91均可检测出质谱峰,可对3-MCPD-DBA进行定量;由图7B可知,定性离子m/z 150、定量离子m/z 201和93均可检测出质谱峰,可对D5-3-MCPD-DBA进行定量,与选择离子色谱图结果相对应。
以目标物质量浓度与内标物质量浓度之比为横坐标x,目标物定量离子峰面积与内标物定量离子峰面积之比为纵坐标y绘制标准曲线,得出线性范围;以平均信噪比5∶1时的含量作为检出限,以平均信噪比为10∶1时的含量作为定量限,结果见表4。由表4可知,A组衍生物在0.0200~0.200 μg/mL范围内线性良好,B组衍生物在0.0400~4.00 μg/mL范围内线性良好,相关系数R2大于0.999,检出限为10.0 μg/kg,定量限为25.0 μg/kg。该方法灵敏度高,可以满足3-MCPDE和GEs的检测要求。
3 精密度和回收率实验结果
4 样品测定结果
5 结论